基于OBE理念的應(yīng)用型本科面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程思政教學(xué)實(shí)踐

秦 鵬 劉亮龍

（廣西師范大學(xué)漓江學(xué)院 廣西桂林 541000）

一、課程概述

(一)課程定位

“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”是計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)必修課，是支撐本科階段計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)骨干課程。教學(xué)對(duì)象是應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)大一年級(jí)學(xué)生。

(二) 學(xué)情分析

a.選修課為“高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（C語(yǔ)言）”，具有一定的編程基礎(chǔ)和較強(qiáng)的動(dòng)手能力。

b.對(duì)新事物有一定熱情、喜歡挑戰(zhàn)、主控性較強(qiáng)。

c.但自主學(xué)習(xí)能力較弱、工程實(shí)踐能力較差。

(三)原來(lái)課程存在以下亟待解決的問(wèn)題

a.各章節(jié)內(nèi)容講解大多以單一的知識(shí)點(diǎn)、語(yǔ)法要點(diǎn)的理解和記憶為出發(fā)點(diǎn)，缺乏對(duì)知識(shí)的有機(jī)融合，忽視了對(duì)綜合問(wèn)題分析能力的培養(yǎng)。b.理論教學(xué)大多以教師單純理論知識(shí)講解為主，學(xué)生對(duì)教學(xué)活動(dòng)參與度不夠，忽略了學(xué)生的主體地位。c.實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生只需機(jī)械地按照教師所講內(nèi)容驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。d.課程考核形式單一，忽視過(guò)程監(jiān)控，缺乏可持續(xù)發(fā)展眼光。

(四) 教學(xué)目標(biāo)

作者通過(guò)爬蟲(chóng)相關(guān)崗位職責(zé)及要求，制定了本課程的目標(biāo)：a.掌握基本的軟件工程思想，明白軟件開(kāi)發(fā)的基本流程；參與系統(tǒng)的需求調(diào)研和需求分析，參與項(xiàng)目概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)計(jì)劃等的編制；b.能夠根據(jù)文檔搭建系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境，完成系統(tǒng)框架和核心代碼的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行程序代碼的編寫(xiě)和測(cè)試。主要目標(biāo)是強(qiáng)化對(duì)象分析能力、對(duì)象設(shè)計(jì)能力、規(guī)格化編程和測(cè)試能力。c.運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、探究性學(xué)習(xí)、解決問(wèn)題，體會(huì)工程化軟件開(kāi)發(fā)的思維過(guò)程。d.培養(yǎng)學(xué)生從理性角度透過(guò)現(xiàn)象深入本質(zhì)，探究事物本源的精神，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力。e.培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)精神，提升文化素養(yǎng)。

二、課程設(shè)計(jì)

(一) 教學(xué)思想

本課程依托2020年校級(jí)B類(lèi)教改立項(xiàng)項(xiàng)目“基于OBE應(yīng)用型本科的程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程混合式教學(xué)探索與實(shí)踐”，主要教學(xué)思路如下：a.基于OBE教育理念，重新定義分層次、重實(shí)踐、重應(yīng)用的課程目標(biāo)，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握并應(yīng)用主流軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力、拓展自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力。b.以學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)心理為導(dǎo)向，借助精品資源和課堂派等教學(xué)平臺(tái)（工具），開(kāi)展線上線下混合式教學(xué)，創(chuàng)新課堂的實(shí)施策略，促進(jìn)教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流互動(dòng)和資源共享。c.線上線下課堂均設(shè)計(jì)了恰當(dāng)、合理的預(yù)習(xí)、互動(dòng)、測(cè)試、作業(yè)環(huán)節(jié)，作為評(píng)價(jià)依據(jù)，加強(qiáng)過(guò)程評(píng)價(jià)，完善反饋機(jī)制。

(二)設(shè)計(jì)流程

從工作過(guò)程需要的能力入手，反向設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)能力銜接。

1. 還原工作過(guò)程

作者圍繞傳統(tǒng)名著《西游記》，選取一些經(jīng)典橋段作為課程項(xiàng)目載體，按照工程化軟件開(kāi)發(fā)的一般過(guò)程“需求分析——詳細(xì)設(shè)計(jì)——編碼實(shí)現(xiàn)——測(cè)試”，推動(dòng)課堂教學(xué)，每個(gè)項(xiàng)目都按照軟件開(kāi)發(fā)工作流程進(jìn)行，從1.0 到2.0 遵循軟件開(kāi)發(fā)的增量迭代思想，學(xué)習(xí)情景由易到難，技能掌握由淺入深，實(shí)施步驟由簡(jiǎn)到繁，能力要求逐漸提高，提供素材越來(lái)越少，教師參與度逐漸降低，由學(xué)生主導(dǎo)學(xué)習(xí)過(guò)程。

2. 設(shè)定能力目標(biāo)

工程化軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程37個(gè)能力單元（根據(jù)企業(yè)崗位職責(zé)設(shè)定每個(gè)單元的能力目標(biāo)）考核形式需求分析1.1 深入分析市場(chǎng)需求，對(duì)項(xiàng)目或產(chǎn)品進(jìn)行分析整理。1.2 持續(xù)分析客戶(hù)行為，深入挖掘業(yè)務(wù)功能，不斷完善產(chǎn)品功能。1.3 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行需求驗(yàn)證。1.4 與客戶(hù)溝通確認(rèn)。完善《需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》

詳細(xì)設(shè)計(jì)2.1 參與產(chǎn)品前期界面研究，構(gòu)建產(chǎn)品原型。2.2 利用原型進(jìn)行任務(wù)分析、可行性測(cè)試，制作概念演示。2.3 對(duì)整個(gè)模塊軟件架構(gòu)、關(guān)鍵構(gòu)件、接口進(jìn)行定義與設(shè)計(jì)。2.4 進(jìn)行軟件系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)，并完成框架驗(yàn)證。完善《軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)書(shū)》編碼實(shí)現(xiàn) 3.1 完成UI的詳細(xì)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)工作。3.2 按《軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)書(shū)》進(jìn)行代碼實(shí)現(xiàn)。編碼測(cè)試 4.1 熟悉基本的測(cè)試方法、流程。4.2 編寫(xiě)測(cè)試策略、測(cè)試用例，測(cè)試報(bào)告。編寫(xiě)測(cè)試文檔并完成測(cè)試

3.歸納知識(shí)目標(biāo)

從教材歸納出知識(shí)點(diǎn)，從面試重點(diǎn)當(dāng)中梳理出核心知識(shí)點(diǎn)然后根據(jù)項(xiàng)目載體重構(gòu)知識(shí)體系，把這些知識(shí)點(diǎn)分布到每個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中去。

Java語(yǔ)法基礎(chǔ)JVM相關(guān)、Java運(yùn)行機(jī)制、程序結(jié)構(gòu)、JDKJREJVMIDE、標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、常量、變量、基本數(shù)據(jù)類(lèi)型、引用數(shù)據(jù)類(lèi)型、類(lèi)型轉(zhuǎn)換、作用域、運(yùn)算符、順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、數(shù)組JVM內(nèi)存模型和結(jié)構(gòu)面向?qū)ο箢?lèi)的定義，對(duì)象的創(chuàng)建和引用，方法，成員變量，局部變量，封裝，構(gòu)造方法，重載，重寫(xiě)，Static，this，super，final，繼承，抽象類(lèi)，接口，多態(tài)，instanceof，內(nèi)部類(lèi)，Object類(lèi)型：equals， hashcode,String 類(lèi)型的特點(diǎn)，訪問(wèn)權(quán)限修飾符重載與重寫(xiě)的區(qū)別，覆蓋與隱藏，==和equals比較，抽象類(lèi)與接口比較集合Collection和Iterator接口，Set集合，List集合，Queue集合，HashMap和HashSet，Collections工具類(lèi)HashMap的工作原理，ArrayList和LinkedList區(qū)別異常異常處理機(jī)制，Runtime異常，Throwable，Exception，RuntimeException，Error throw和throws區(qū)別，finally代碼塊和finalize()方法區(qū)別AWT和Swing容器，布局管理器，常用組件，事件處理，監(jiān)聽(tīng)器，繪圖布局管理器、事件處理，監(jiān)聽(tīng)器

三、課程實(shí)施

課程實(shí)施策略為“正向?qū)嵤保瑥?qiáng)調(diào)實(shí)踐遞進(jìn)，形成性培養(yǎng)，采用“線上+線下，課內(nèi)+課外，企業(yè)+學(xué)校”混合教學(xué)組織模式。

a.線上（課前和課后）。借助QQ群、傳智播客、課堂派等工具（平臺(tái)），讓學(xué)生完成預(yù)習(xí)、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、話題討論、觀看回放等任務(wù)，旨在培養(yǎng)學(xué)生自主拓展學(xué)習(xí)能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

b.線下（課中）。設(shè)計(jì)出符合學(xué)生心理的產(chǎn)出目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用工程化軟件開(kāi)發(fā)思維方式分析解決問(wèn)題，借助課堂派推進(jìn)考勤、直播、互動(dòng)、測(cè)試、話題等活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生聚焦在課堂。

c.線上線下課堂環(huán)節(jié)均有數(shù)據(jù)留存和分析，作為平時(shí)成績(jī)（40%）。一方面，過(guò)程考核數(shù)據(jù)客觀；另一方面，可以督促學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

d.軟件孵化中心全天候開(kāi)放，保障課外訓(xùn)練，企業(yè)實(shí)訓(xùn)校外實(shí)習(xí)共同推進(jìn)課程改革。學(xué)生可提前申請(qǐng)入駐，提供教學(xué)資源如開(kāi)發(fā)環(huán)境、工具等，指導(dǎo)老師定期輔導(dǎo)。學(xué)生可以充分利用課余時(shí)間自由地到實(shí)訓(xùn)室選擇自己感興趣的項(xiàng)目進(jìn)行訓(xùn)練。

與東軟、粵嵌、易唐等IT企業(yè)簽訂合作協(xié)議，打造校外實(shí)習(xí)基地，同時(shí)與多家企業(yè)合作校內(nèi)實(shí)訓(xùn)課程，已經(jīng)初步形成校內(nèi)外結(jié)合、體系完善的IT人才培養(yǎng)模式。

圖1 教學(xué)組織形式

四、課程評(píng)價(jià)

隨著教學(xué)改革的不斷深入，教學(xué)方法的改革，學(xué)生操作技能總體水平不斷提高。絕大部分學(xué)生操作基本功扎實(shí)，能夠獨(dú)立頂崗。學(xué)生對(duì)本課程的認(rèn)可度大大提升，成績(jī)有明顯提高；用人單位對(duì)畢業(yè)生滿(mǎn)意度達(dá)到86%，認(rèn)為本專(zhuān)業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng)，能很快適應(yīng)崗位的要求，具有吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，具有較強(qiáng)的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。歷屆學(xué)生在藍(lán)橋杯、中國(guó)高校計(jì)算機(jī)大賽——天梯賽、廣西大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用大賽、全國(guó)大學(xué)生程序設(shè)計(jì)大賽等各類(lèi)專(zhuān)業(yè)比賽中獲獎(jiǎng)良多。

五、 課程反思

整門(mén)課程圍繞“西游記”經(jīng)典橋段展開(kāi)，一方面，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另一方面，把中國(guó)傳統(tǒng)文化與專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合，提高工科生的文化素養(yǎng)，這樣，學(xué)生們就會(huì)樂(lè)意去研讀類(lèi)似文化名著，也愿意從專(zhuān)業(yè)知識(shí)角度思考問(wèn)題、解決問(wèn)題，文化素養(yǎng)與專(zhuān)業(yè)知識(shí)相互融合、相互滲透。

課程整體上基于OBE教育理念，首先，設(shè)計(jì)合理的產(chǎn)出目標(biāo)，再運(yùn)用工程化軟化開(kāi)發(fā)方式一步步解決問(wèn)題，最終達(dá)到產(chǎn)出目標(biāo)。不同項(xiàng)目載體又滲透軟件開(kāi)發(fā)中的持續(xù)改進(jìn)和迭代思想。